CN114047746B - 一种无人干预的仓储自动管理方法、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无人干预的仓储自动管理方法，该方法包括如下步骤：预先将仓库划分为仓储区和备货区，仓储区包括多个货品出库单元，备货区包括多个货品入库单元，货品出库单元和货品入库单元分别形成包含多个列的矩阵网格储货结构，具体地，所述货品出库单元的每列均配置有顺序排列的多个第一储货部，货品入库单元的每列均配置有顺序排列的多个第二储货部，货品出库单元与货品入库单元内的货品分别与矩阵网格的列关联对应；所述货品出库单元及货品入库单元的货物的存储过程均被配置为由列尾至列头逐个放入，出货过程均被配置为由列头至列尾逐个取出。该方法通过在库区矩阵列头和列尾分别配置货物监控系统，可实现基于货物需求自动触发调度，该过程不需要人工参与，且出错率低，明显提高货品搬运效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人干预的仓储自动管理方法，尤其涉及一种无人管理的基于货品需求自动触发调度的无人干预的仓储自动管理方法、系统。
背景技术
无人搬运车 (Automated Guided Vehicle，简称 AGV)是指装备有自动导航和感知系统，可以沿规划好的线路自动行驶，并进行各种移载功能的运输车辆。AGV在工业应用中不需要驾驶员，一般采用蓄电池作为其动力来源，通过激光、视觉等传感器感知周边环境，并通过工控机和电控系统来控制其行进路线和行为。AGV系统与其他人工物流系统相比，具有环境适应性强、自动化程度高、工作时长不受限等优点，对企业提高生产效率、降低生产成本有着重要意义。
当前的AGV仓储调度系统不论是用户通过GUI直接下发调度指令还是仓储EPR系统下达调度指令，都需要事先知道仓储区货物放置在哪里，备货区哪里有空位。为了达到上述目的，常用的方法是在储位和托盘上安装通讯设备，并与调度系统联网，从而获得储位空满信息和货物类型信息，现有的方法就是在储位和托盘上分别安装了读卡器和智能卡。这种方式带来的问题是增加了整个调度系统的成本，而且随着库区以及托盘的变更，后期维护管理成本也会非常高。另一方面这种AGV调度系统没有真正实现基于货物需求触发的全自动智能调度，还是需要人工参与，当操作员不熟悉调度系统或者仓储ERP系统时，很容易出现取错货物，降低物流系统的搬运效率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一目的是提供一种无人干预的仓储自动管理方法，该方法通过在库区矩阵列头和列尾分别配置货物监控系统，可实现基于货物需求自动触发调度，该过程不需要人工参与，且出错率低，明显提高货品搬运效率。
本发明的第二目的是提供一种仓储管理系统，该系统可用于执行上述的无人干预的仓储自动管理方法。
本发明的第三目的是提供一种存储介质，该存储介质中存储的计算机程序被执行时，实现上述的无人干预的仓储自动管理方法。
基于上述目的，本发明的一个方面，提供一种无人干预的仓储自动管理方法，该方法包括如下步骤：
预先将仓库划分为仓储区和备货区，所述仓储区被配置为包括多个货品出库单元，所述备货区被配置为包括多个货品入库单元，货品出库单元和货品入库单元分别形成包含多个列的矩阵网格状储货结构，所述货品出库单元的每列均配置有顺序排列的多个第一储货部，货品入库单元的每列均配置有顺序排列的多个第二储货部，各货品出库单元与各货品入库单元内的货品分别关联对应；
所述货品出库单元及货品入库单元的货物的存储过程均被配置为由列尾至列头逐个放入，出货过程均被配置为由列头至列尾逐个取出；
当某个货品入库单元的列头位置处的第二储货部为空时，触发对与该货品入库单元对应的货品出库单元的列尾位置处的第一储货部的检测步骤；若检测到货品出库单元的列尾位置处的第一储货部不为空，则启动搬运步骤，将第一储货部内的货品搬运至第二储货部；若检测到货品出库单元的列尾位置处的第一储货部为空，则向上位机发送缺货提醒，以此实现基于货品需求的自触发智能调度过程。
作为优选，同一货品出库单元的同一列第一储货部中存储相同的货品，同一货品入库单元的同一列第二储货部中存储相同的货品；存放相同货品的第一储货部与第二储货部相互关联；比如，将一个货品出库单元的第一列配置为存放A货品，第二列存放B货品，相应地，一个货品入库单元有对应的某列也需配置为存放A货品，另再一列存放B货品，这样，库区的每个列块与货物类型之间就建立了对应关系，这项功能可以在仓储管理系统中进行设置。
作为优选，所述货品的出库、入库的执行过程被配置为通过AGV完成。
作为优选，所述货品出库单元的列头位置处及货品入库单元的列尾位置处均配置图像采集或传感装置，优选地，在货品入库单元的列头和货品出库单元的列尾分别安置监控设备，用于判断列头和列尾是否存放有货物。具体地，可在列头列尾的上方安置监测相机，在列头列尾的货品放置面上粘贴识别标识。如果有货物的话，则粘贴标识就会被货物遮挡，从而相机就可以判断列头列尾的储位上是否有货物，仓储管理系统通过网络获取到这些信息，即可实现基于货物需求的自主调度触发。
本发明的另一个方面，提供一种用于执行上述的无人干预的仓储自动管理方法的仓储管理系统，该包括：远程控制单元、通信单元、搬运执行单元及信息采集单元，所述搬运执行单元和信息采集单元均通过通信单元与远程控制单元连接；
其中，所述搬运执行单元包括具有感知、识别、计算、线控功能的AGV；
所述信息采集单元包括分别设置于货品入库单元的列头位置处的第二储货部和货品出库单元的列尾位置处的第一储货部的用以检测相应位置是否存放有货品的图像采集装置或传感装置；
所述通信单元，包括多个无线终端，用于传输库区状态和调度指令；
所述远程控制单元包括上位机，用于接收缺货提醒信息及接收库区状态信息并根据库区状态信息发送调度指令。
作为优选，所述AGV内存储有用于引导其在仓库内仓储区和备货区中各单元间行走的位置地图。
作为优选，所述AGV内存储有各货品出库单元和货品入库单元之间的对应关系，并可自助识别货品种类。
本发明的再一个方面，提供一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理执行时，实现如上所述的无人干预的仓储自动管理方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过将仓储区、备货区的货品按列存放，实现控制和信息采集上的矩阵分块，建立了矩阵每个列块与货物类型之间的关系，再配合顺序存取货物的方法，只需对备货区的列头和仓储区的列尾进行监控，就可以完成基于仓储需求的自主AGV调度，中间不需要人工参与调度指令的触发，该过程不需要人工参与，实现基于货物需求的自动触发调度，且出错率低，明显提高货品搬运效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1是本发明实施例中无人干预的仓储自动管理方法的流程图。
实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本实施例使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本实施例提供一种无人干预的仓储自动管理方法，该方法包括如下步骤：
预先将仓库划分为仓储区和备货区，所述仓储区被配置为包括多个货品出库单元，所述备货区被配置为包括多个货品入库单元，货品出库单元和货品入库单元分别形成包含多个列的矩阵网格状储货结构，具体地，所述货品出库单元的每列均配置有顺序排列的多个第一储货部，货品入库单元的每列均配置有顺序排列的多个第二储货部，各货品出库单元与各货品入库单元内的货品分别关联对应；
所述货品出库单元及货品入库单元的货物的存储过程均被配置为由列尾至列头逐个放入，出货过程均被配置为由列头至列尾逐个取出；
如图1所示，当某个货品入库单元的列头位置处的第二储货部为空时，触发对与该货品入库单元对应的货品出库单元的列尾位置处的第一储货部的检测步骤；若检测到货品出库单元的列尾位置处的第一储货部不为空，则启动搬运步骤，将第一储货部内的货品搬运至第二储货部；若检测到货品出库单元的列尾位置处的第一储货部为空，则向上位机发送缺货提醒，以此实现基于货品需求的自触发智能调度过程。这样，若检测到备货区某列货物的列头位置为空时，则启动一个入库线程；该线程会先查询仓储区对应货物所属列的列尾是否为空，如果为空则表明该类货品短缺，不执行任何操作，继续轮训对备货区进行监视；如果不为空，则该线程通过网络给AGV终端下达一个取货指令，指令中包含了所取货物对应的仓储区列块和备货区要存放列块的位置。
作为一种较优的实施方式，同一货品出库单元的同一列第一储货部中存储相同的货品，同一货品入库单元的同一列第二储货部中存储相同的货品；存放相同货品的第一储货部与第二储货部相互关联。
作为一种较优的实施方式，所述货品的出库、入库的执行过程被配置为通过AGV完成。
作为一种较优的实施方式，所述货品出库单元的列头位置处及货品入库单元的列尾位置处均配置图像采集或传感装置。优选采用对应位置处设置高空相机的方式，利用高空相机与地面标识实现对货品入库单元的列头和货品出库单元的列尾进行监控。当有货物摆放在列头或者列尾的储位上，因为托盘的遮挡，导致相机看不见地面标识，从而可以判断列头或者列尾的储位上是否有货物。这种方法因为相机放在出备货区较高位置处，具有监测视野大，成本低的优势。
本实施例还提供一种用于执行上述的无人干预的仓储自动管理方法的仓储管理系统，该包括：远程控制单元、通信单元、搬运执行单元及信息采集单元，所述搬运执行单元和信息采集单元均通过通信单元与远程控制单元连接；
其中，所述搬运执行单元包括具有感知、识别、计算、线控功能的AGV；
所述信息采集单元包括分别设置于货品入库单元的列头位置处的第二储货部和货品出库单元的列尾位置处的第一储货部的用以检测相应位置是否存放有货品的图像采集装置或传感装置；
所述远程控制单元包括上位机，用于接收缺货提醒信息及接收库区状态信息并根据库区状态信息发送调度指令。
作为一种较优的实施方式，所述AGV内存储有用于引导其在仓库内仓储区和备货区中各单元间行走的位置地图。
作为一种较优的实施方式，所述AGV内存储有各货品出库单元和货品入库单元之间的对应关系，并可自助识别货品种类。
本实施例还提供一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理执行时，实现如上所述的无人干预的仓储自动管理方法。
将备货区及仓储区的空间按照矩阵块进行划分，并配置货物与库区矩阵块的关系，通过监控等设备分别检测备货区货品入库单元的列头和仓储区货品出库单元的列尾是否存放有货物，实现了完全基于货物数量自动触发的AGV自主调度系统，该过程不需要人工参与，且出错率低，明显提高货品搬运效率。与现有的无人干预的仓储自动管理方法相比，本方案的优势：
1、现有的无人干预的仓储自动管理方法多通过人工需要下达调度指令，具体取货的库位和入库的库位是通过在AGV端和库位端安装射频卡和读卡器来完成，这样的成本太高，维护也很不方便；且不能实现基于货品需求的自触发调度；AGV调度指令下发由货物数量自动触发，全程不需要人工干预；
2、人工触发调度指令需要通过APP或者其它GUI界面进行操作，人为设定出库和入库位置点给AGV。这种方法操作上容易失误，且需要人工去判断出库位置是否有货，入库位置是否为空；
3、多人下达调度指令时，因为信息不同步，有可能会导致多台AGV去同一个位置取货，或者多台AGV送货到同一位置，造成资源浪费。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种无人干预的仓储自动管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
预先将仓库划分为仓储区和备货区，所述仓储区被配置为包括多个货品出库单元，所述备货区被配置为包括多个货品入库单元，货品出库单元和货品入库单元分别形成包含多个列的矩阵网格状储货结构，所述货品出库单元的每列均配置有顺序排列的多个第一储货部，货品入库单元的每列均配置有顺序排列的多个第二储货部，各货品出库单元与各货品入库单元内的货品分别关联对应；
所述货品出库单元及货品入库单元的货物的存储过程均被配置为由列尾至列头逐个放入，出货过程均被配置为由列头至列尾逐个取出；
当某个货品入库单元的列头位置处的第二储货部为空时，触发对与该货品入库单元对应的货品出库单元的列尾位置处的第一储货部的检测步骤；若检测到货品出库单元的列尾位置处的第一储货部不为空，则启动搬运步骤，将第一储货部内的货品搬运至第二储货部；若检测到货品出库单元的列尾位置处的第一储货部为空，则向上位机发送缺货提醒，以此实现基于货品需求的自触发智能调度过程。
2.根据权利要求1所述的一种无人干预的仓储自动管理方法，其特征在于，同一货品出库单元的同一列的第一储货部中存储相同的货品，同一货品入库单元的同一列的第二储货部中存储相同的货品；存放相同货品的第一储货部与第二储货部相互关联。
3.根据权利要求1所述的一种无人干预的仓储自动管理方法，其特征在于，所述货品的出库、入库的执行过程被配置为通过AGV完成。
4.根据权利要求1所述的一种无人干预的仓储自动管理方法，其特征在于，所述货品出库单元的列头位置处及货品入库单元的列尾位置处均配置图像采集或传感装置。
5.一种用于执行如权利要求1-4中任一项所述的无人干预的仓储自动管理方法的仓储管理系统，其特征在于，包括：远程控制单元、通信单元、搬运执行单元及信息采集单元，所述搬运执行单元和信息采集单元均通过通信单元与远程控制单元连接；
其中，所述搬运执行单元包括具有感知、识别、计算、线控功能的AGV；
所述信息采集单元包括分别设置于货品入库单元的列头位置处的第二储货部和货品出库单元的列尾位置处的第一储货部的用以检测相应位置是否存放有货品的图像采集装置或传感装置；
所述通信单元，包括多个无线终端，用于传输库区状态和调度指令；
所述远程控制单元包括上位机，用于接收缺货提醒信息及接收库区状态信息并根据库区状态信息发送调度指令。
6.根据权利要求5所述的仓储管理系统，其特征在于，所述AGV内存储有用于引导其在仓库内仓储区和备货区中各单元间行走的位置地图。
7.根据权利要求5所述的仓储管理系统，其特征在于，所述AGV内存储有各货品出库单元和货品入库单元之间的对应关系，并可自助识别货品种类。
8.一种存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理执行时，实现如权利要求1-4中任一项所述的无人干预的仓储自动管理方法。
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